用于高效地从尾矿中回收钻石、黄金的规程的制作方法
【专利说明】用于高效地从尾矿中回收钻石、黄金的规程
[0001 ]本技术涉及从来源浆体中回收冲积砂金和钻石。所述浆体可以从已经通过挖泥机(suct1n dredge)或水力冲挖(hydraulieking)开采的砂积矿石(placer ore)得到，或者从来自先前的采矿操作的尾矿(tailing)得到所述浆体。通常来说，来源浆体包含砾石、沙土、淤泥、水泥状红土材料、粘土。这些术语指的是浆体中的固体颗粒的尺寸，并且浆体可以包含可以被称作“石块”、“岩石”等等的更大的颗粒。
[0002]这样的浆体的一项一般特性是浆体中的水和固体的比例在浆体的不同部分中有很大的变化，并且颗粒的尺寸以及颗粒的尺寸的混合也在浆体的不同部分中有很大的变化。浆体的液体成分应当足够稀释，以便简化固体成分到处理工厂的运输，而不会在运输期间发生沉淀。
[0003]浆体中的水与固体的比例的不规则变化降低了重力处理技术的有效性以及从该浆体中回收黄金和钻石的有效性。当浆体的液体-固体比例处于最优水平时，可以从浆体中捕获有价值矿物(例如黄金、钻石、铂族矿物)的小颗粒的效率得以提高。也就是说:当液体_固体比例对于特定捕获站处于最优水平时，与液体-固体比例不处于最优水平时的情况相比，逃脱捕获的颗粒更少。(浆体的“液体对固体比例”常常被称作浆体的“密度”。)
[0004]液体-固体比例的最优水平取决于捕获站处的特定装备，并且还取决于浆体中的颗粒的尺寸。因此，用于从主要具有砾石尺寸的颗粒的浆体中高效地捕获有价值矿物的晶粒的最优液体-固体比例与用于从主要具有卵石尺寸的颗粒中捕获晶粒的最优比例可能显著不同。
[0005]可以通过重力处理从浆体中捕获黄金和钻石的效率可能会受到液体-固体比例的变化、粘土含量、馈送速率的激增以及其他因素的影响。
[000?] 冲积处理工厂通常不具有用于崩解(disaggregat1n)的装备，并且无法处理水泥状红土矿石材料。优选的是，在新的技术中，进给的含水浆体经过用于崩解水泥状红土材料的装备。
[0007]—种用于处理矿石馈送以便回收纯金(fine gold)的传统技术是通过在所述处理开始时稳定浆体密度。这涉及到把所挖掘出的浆体(通过尺寸分类装备)发送到充当贮存库的大型浆体储存罐。随后从所述储存罐的底部栗浦出沉积物，从而产生具有恒定密度的浆体。通常从该储存罐的顶部倒出过多的水。
[0008]这些储存罐通常大而重，并且需要高压喉管(venturi)系统(其使用高压水来运输浆体)或者浆体处理栗浦来提取以及把浆体移动到所述处理的其他部分。所产生的浆体通常具有稳定的固体对液体比例。
[0009]这些传统的处理在被应用于小型挖掘采矿(dredge mining)操作(500立方米/小时以下)时存在限制。在每一项单元处理开始时，作为馈送准备的一部分需要浆体储存罐。在重力和离心处理装备的情况下，为了高效地进行后续的捕获处理必须小心地控制浆体密度。在其中提供电子控制和主动反馈处理是经济的做法的大型操作中可以这样做，但是在小型采矿操作中则无法这样做。
[0010]通常来说，在传统的有价值矿物捕获工厂中，进给的含水浆体在所有处理操作中都保持作为含水浆体。本发明的技术则基本上是对浆体进行除水并且随后再注水。这样就允许准确地确定和控制再注水的浆体的液体-固体比例。因此，在已经基于颗粒尺寸把浆体划分成几个流的情况下，所述技术允许对于每一个流准确地优化液体-固体比例。这样所得到的改进的捕获效率可以大大有益于捕获操作的经济性。
[0011]所述新的技术旨在提供一种用于确保浆体在被传递到价值捕获站中并且经过价值捕获站时处于其最优液体-固体比例的成本有效的规程时，尽管进给的含水浆体在其密度(即其液体-固体比例)、粒度测定、粘土含量等方面是高度可变的。
[0012]所述新的规程涉及增加水的处理，从而可能使得所述技术在更大型的冲积工厂和操作中是不经济的，因此其优选的领域是在每小时处理500立方米以下的含水浆体的更小规模的工厂和操作中。
[0013]附图列表
[0014]图1是其中对包含有价值矿物的含水浆体进行处理以便捕获这些矿物的基本装置和操作的示意图。
[0015]图2是更加详尽的装置的类似图示。
[0016]图3是示出了更多细节的图2的装置的一部分的详细描绘。
[0017]在图1中，构成总体处理站20的组件本身属于传统的结构和操作，并且将不被详细描述。但是所述传统组件的设置以及其间的交互是新的，并且这一新的设置给出了这里所描述的有益的技术效果。
[0018]在图1所适用的操作中，进给的含水浆体21可以被如下表征。在一个实例中，仅有浆体21中的少数固体颗粒具有大于例如12毫米的直径。这种情况可能在现场处自然出现的(大多数)颗粒小于12_时发生。
[0019]含水浆体21是悬浮在水中的固体颗粒的混合物。含水浆体21中的充裕的水的存在意味着可以简单地通过重力来运输含水浆体，也就是说水通过重力(不需要动力)流过洗矿槽(launder)、溜槽(trough)、管道等等，并且固体与水一同被载送。已被除水的楽体(这里称作干浆体)通常必须通过动力输送机、动力栗等等来运输。
[0020]在本上下文中，“含水”意味着浆体21的液体-固体比例的含水量高于百分之五十液体(以重量计)。
[0021]有可能的情况是，进给的含水浆体21中的颗粒在颗粒尺寸方面完全不是均匀的。一般来说，颗粒的尺寸例如可以被归类成:沙土-砾石-卵石-石块-岩石-巨砾。这些词并不把特定的颗粒尺寸定义成数值测量，而是表明尺寸的相对分级结构，也就是说砾石颗粒小于卵石，并且石块小于岩石。后面是可以被如下描述的颗粒尺寸数字的分级结构的一个实例:沙土，2mm以下;烁石，2到6mm;卵石，6到12mm;石块，12到19mm；岩石，19到32mm;巨烁，超过32mm。在给出这一数字分级结构的情况下，在图1的工厂/操作中，含水浆体21中的大于卵石的颗粒的比例将是相对较小的。
[0022]进给的含水楽体21被馈送到沙土湿划分器(8311(11^1:-(1;^丨(161')中，其在本例中包括滚筒筛(tr0mmel)24的沙土孔径25。沙土孔径允许(在示例性的本例中)小于2毫米直径的沙土颗粒经过滚筒筛24的壁面。此外，存在于含水浆体21中的松散水(loose water)经过沙土孔径25流出滚筒筛XX。因此，所得到的沙土湿流26是沙土和更小的颗粒连同(几乎)所有松散水和一部分紧密水(tight-water)的混合物。
[0023]在沙土湿流26经过滚筒筛24的沙土孔径25流出之后，大于2毫米的颗粒(即砾石、卵石等)保留在滚筒筛24的内部。包括保留在滚筒筛24内部的这些砾石加(gravel-plus)颗粒的浆体因此被除水，也就是干浆体。砾石加干流27包含很少或者不包含松散水，并且包含很少或者不包含小于由滚筒筛24的壁面中的砾石孔径28所确定的尺寸的颗粒。
[0024]这里所使用的术语“松散水”是可以很容易与进给的含水浆体21的固体分离或者已经很容易地分离的水。含水浆体21的剩余的水成分是“紧密水”，也就是更加牢固地附着到固体上的水，其例如通过毛细管作用、表面张力或者通过其他方式粘附，并且抗拒与固体颗粒分离。
[0025]在本发明的技术所涉及的各种浆体中，含水浆体21的水成分通常是例如85%松散水和15%紧密水。可以预期的是，所述比例对于不同的位置将是不同的，并且可能会随着时间变化。
[0026]在一种典型的情况中，含水浆体21的液体-固体比例是60%液体(以重量计)。因此，10吨含水浆体包括4吨固体、5吨松散水以及1吨(难以移除的)紧密水。在除水之后，10吨含水浆体当中的5吨松散水被去除，并且剩余的干浆体包括粘附有1吨紧密水的4吨固体。
[0027]在本发明的技术中，通常仅从含水浆体中移除松散水，并且不尝试把紧密水与固体分离。也就是说:在整个处理过程中，紧密水都作为干流的一个组成部分与固体保持在一起。可以提到的是，经过除水的5吨干流(固体加紧密水)的体积仅仅是含水浆体21的体积的大约三分之一ο
[0028]通过把含水浆体21传递到沙土湿划分器(其是沙土孔径25)中并且经过沙土湿划分器而产生沙土湿流26，其包括较小的颗粒连同已与浆体分离的所有松散水。此外还产生砾石加干流27，其包括粘附有紧密水的更大颗粒(即大于沙土的颗粒)。仅有可忽略的松散水残留物应当被遗留在所述干流中一一也就是从所述新技术的角度来看是可忽略并且不重要的。
[0029]砾石加干流27包括更大(超出2mm)的颗粒并且基本上不包括松散水，其继续经过滚筒筛24去到滚筒筛24的砾石干划分器。在这里，砾石加干流27的干颗粒遇到砾石孔径28，其允许小于例如6mm的颗粒流出滚筒筛24并且进入砾石干流30。
[0030]在从滚筒筛24出现之后，沙土湿流26(即包括2mm以下(或者小于2mm)固体颗粒连同所有水的流)传递到水分离器31。水分离器31把沙土湿流26分离成松散水流32和沙土